Wichtig waren die Himmelskörper, besonders die Sonne. Ein Stock, senkrecht in den Boden gesteckt, wirft einen Schatten, der im Laufe des Tages wandert, weil sich die Erde um ihre Achse dreht. Bringt man rundherum ein Ziffernblatt an, lassen sich die Stunden ablesen. Erste Sonnenuhren gab es schon vor 3000 Jahren bei den Babyloniern. Sie teilten den Tag in 24 Stunden zu je 60 Minuten auf und erfanden auch die Wasseruhr. Ein Gefäß, unten mit einer Tropfvorrichtung, wurde mit Wasser gefüllt. Im Behälter war eine Maßeinteilung, angebracht. Tropfte das Wasser heraus, konnte man ablesen, wie die Zeit verging.

Im 13. Jahrhundert erfand man die mechanische Räderuhr und Sanduhren, die die Zeit maßen, indem Sand durch eine winzige Öffnung von einem Glasbehälter in einen anderen rieselte. Erste Räderuhren waren in Italiens Klöstern zu finden. Sie bestanden aus beweglichen Bauteilen. Neben dem Räderwerk war die Hemmung wichtig, ein mechanisches Teil, das wie ein Taktgeber funktionierte und ein freies Drehen der Räder verhinderte. An Seilen waren Gewichte befestigt, die diese Uhren antrieben.

Die nächste Verbesserung war die Erfindung der Federuhr. Die großen Gewichte wurden durch eine Feder ersetzt. Peter Henlein, ein Schlosser aus Nürnberg, gestaltete im 16. Jahrhundert eine Schlossfeder geschickt um, dass sie zum Kraftantrieb einer Taschenuhr werden konnte. 1657 erfand der Holländer Christian Huygens die erste Pendeluhr. Später entwickelte er eine sogenannte Unruh, eine Spiralfeder, die die Uhren noch genauer gehen ließ. 1928 baute der Amerikaner Warren Marrison erstmals eine Quarzuhr. Hier sind die Schwingungen eines Quarzkristalls der elektronische Taktgeber für die Uhren.

Die genaueste Uhr ist die Atomuhr. Taktgeber sind keine Pendel, sondern Caesium-Atome. In Braunschweig werden in der Atomuhr die Schwingungen des Atoms Caesium-133 gemessen. Wenn man 9192631770 Schwingungen gezählt hat, ist eine Sekunde um.